随着能源供应的日益紧张和环境问题的日趋严重,调整能源结构、提高能效、提高环境友好性越来越受到国家的重视,分布式能源系统的应用因此逐年增多。楼宇式分布式能源系统具有综合性强、影响因素多、复杂程度高等特点,因此,探寻楼宇式分布式能源系统设计与优化方法具有重要的工程意义。本文采用计算机编程的方法构建并设计了1.0版楼宇式分布式能源系统软件平台,并结合分布式能源系统理论知识,实现软件对能源系统的优化分析功能。采用指标法和De ST软件模拟法对天津市某36000m~2的办公大楼进行负荷预测,对预测结果加以分析研究,得到办公大楼的负荷特性,大楼冷负荷主要集中在5月至10月,热负荷集中在12月至来年3月,电负荷全年呈周期性变化。De ST软件模拟法计算得到的结果验证了指标法结果的可靠性,为工程实例最终设计值提供参照。介绍了楼宇式分布式能源系统配置策略、设备典型配置方案,重点分析比较以燃气轮机和燃气内燃机为原动机的楼宇式分布式能源系统配置方案,阐明其各自的工作原理、应用特点,并以这两种系统应用于办公大楼作为工程实例验证软件的可靠性。系统配置策略则选择以热定电和以电定热两种方式,分析了在不同配置策略下系统的各指标。以燃气轮机和燃气内燃机为例,基于数学建模的思想和方法,建立了设备容量和发电效率的关系,并列出了系统其它常用参数。在此基础上,分四部分阐述优化模型的建立:优化变量、目标函数、约束条件和优化算法,为优化软件的开发提供理论支撑。接着介绍软件开发的工具和流程,结合设备数据和优化模型,开发出一套以设计优化为目的的楼宇式分布式能源系统软件。以天津市某办公大楼为例,分别采用以燃气轮机和燃气内燃机作为原动机的系统对比分析,通过输入负荷等参数,优化得到结果,并与分供系统和未优化的楼宇式分布式能源系统进行了对比分析,结果表明,与分供系统相比,以燃气轮机为原动机的楼宇式分布式能源系统综合效率为0.21,具有更好的综合性能;与未优化的楼宇式分布式能源系统对比,优化后系统的综合效率提高了31.3%,体现了优化后系统的优越性,验证了软件的可靠性。同时,软件设置了价格敏感性分析,以电价和天然气价格作为考量因素,结果表明在一定范围内,随着电价上涨、天然气价格下跌,系统的一次能源节约率增高。